Rețete pentru cititori 16.12.2014
Viaţă omul modern greu de imaginat fără telefoane mobile, calculatoare, mașini de spălat, cuptoare cu microunde și alte realizări ale progresului tehnic. Economisind timp și efort, beneficiile civilizației ne expun organismul la pericole serioase, fiind surse de radiații electromagnetice.
Undele electromagnetice au capacitatea de a pătrunde în pereți, pătrunzând literalmente în spațiul nostru de viață. O astfel de expunere poate provoca dezvoltarea unui sindrom la o persoană. oboseala cronica, hipertensiunea arterială, provoacă formarea de tumori maligne. Radiațiile electromagnetice dăunează în special sănătății copiilor.
Este aproape imposibil să evitați complet influența undelor electromagnetice, dar materialele de ecranare vor ajuta la minimizarea acestui tip de amenințare. Usor de folosit, usoare, aproape transparente, vor deveni aparatori invizibili in paza sanatatii familiei tale.
Protejați în mod fiabil spațiile atât din interior, cât și din exterior de surse de înaltă frecvență radiatie electromagnetica de la transformatoare, linii electrice, cabluri de alimentare, puteți folosi panouri de ecranare. Acestea reflectă toate tipurile de radiații de la câmpuri magnetice puternice de joasă frecvență, câmpuri RF de înaltă frecvență, câmpuri electrice și electrostatice.
Plasa de ecranare poate fi folosită ca materiale de construcție pentru instalarea în pereți și chiar în beton. Robustă (din oțel inoxidabil) și flexibilă în același timp, are o eficiență suficientă de ecranare pe toată gama de frecvențe radio.
Țesătura de ecranare poate fi ascunsă sub tapet, sub covor sau în interior pardoseala. Este realizat din materiale de înaltă calitate din cupru și poliester, datorită cărora cântărește puțin, are respirabilitate, nu putrezește, nu își pierde proprietățile atunci când este pătat și expus la temperatură.
Perdelele și draperiile cusute din țesături cu fire metalizate vor ajuta la protejarea ferestrelor, a căror utilizare este deosebit de importantă vara, când deseori trebuie să deschideți ferestrele. Țesătura de ecranare are proprietăți antiseptice și este hipoalergenică, ceea ce îi permite să fie folosit în camerele copiilor, de exemplu, ca perdea de pat.
Cu ajutorul foliei de ecranare, puteți proteja firele mici, carcasele, monitoarele, calculatoarele de toate tipurile de radiații electromagnetice. Folia este bine îndoită și tăiată cu foarfece obișnuite. Pentru comoditate, este disponibilă o versiune auto-adezivă.
Dovleacul este un adevărat depozit de beneficii. Mulți medici recomandă utilizarea dovleacului pentru boli de inimă. Această legumă ajută la accelerarea circulației sângelui și la îmbunătățirea funcției vasculare.
Legumele și fructele cu pulpă portocalie strălucitoare devin adesea obiecte de observație pentru alergologi. Este rezonabil să includeți sucul de dovleac în contraindicații? De ce sunt puse la îndoială proprietățile benefice ale sucului de dovleac?
În timpul alăptării, multe femei întreabă adesea dacă o mamă care alăptează poate mânca afine. Deoarece boabele sunt un produs hipoalergenic, afinele nu dăunează copilului.
Dieta unei femei însărcinate ar trebui să includă o mulțime de legume și fructe. Însă, medicii recomandă utilizarea numai a celor locale. Este posibil pentru curmali gravide? Cât de mult ar trebui să mănânci pentru a nu vă face rău? Și alte fapte utile de curmal.
Știți cum să prelungiți viața mandarinelor acasă, astfel încât acestea să fie atractive nu numai extern, ci și intern? Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți regulile de depozitare a mandarinelor și să le respectați în consecință;
Pentru a proteja câmpurile electromagnetice sunt folosite modele speciale și o varietate de materiale. Proiectele speciale includ structuri ecranate, camere și camere. Ele pot fi staționare, pliabile și mobile. Sunt realizate din tablă de oțel cu grosimea de 2-3 mm și asigură atenuarea câmpului electromagnetic de 60-120 dB. Pentru a asigura funcționarea normală, acestea sunt echipate cu uși protejate, porți, deschideri cu dispozitive de semnalizare pentru închidere etanșă, o varietate de filtre de suprimare a zgomotului, ventilație și aer condiționat, alarma de incendiu, stingerea incendiilor și controlul fumului.
Ca materiale pentru o ecranare eficientă, table si ochiuri metalice. Tablele de oțel cu o grosime de 2-3 mm, sudate cu o cusătură etanșă, oferă cel mai mare efect de ecranare (până la 100 dB sau mai mult). Grosimea tablei de oțel este selectată pe baza rezistenței structurii și a posibilității de a crea o cusătură continuă. La sudarea cu curent alternativ, grosimea unei cusături continue este prevăzută cu o grosime a foii de 1,5-2 mm, cu curent continuu - aproximativ 1 mm, sudarea cu gaz vă permite să creați o cusătură continuă cu o grosime a foilor sudate de până la 0,8 mm.
Cu toate acestea, foile metalice sunt scumpe, iar producția de ecrane din ele și funcționarea lor sunt costisitoare. Coroziunea și tensiunea cusăturilor de sudură care apar în timpul instalării reduc fiabilitatea și durabilitatea ecranelor, iar necesitatea verificării periodice a acestora și a eliminării defectelor crește costurile de operare.
Ecrane mai ieftine și mai convenabile, dar mai puțin eficiente de la plasă metalică. Este folosit pentru ecranarea unei rețele de oțel cositorit și sârmă de alamă cu celule cu dimensiuni variind de la fracțiuni (0,25) mm la unități (3-6) mm. Proprietățile de ecranare ale rețelei sunt determinate în principal de reflexia unei unde electromagnetice de pe suprafața sa. Eficiența unui ecran din plasă de oțel cu conținut scăzut de carbon cositorit cu celule de 2,5-3 mm dimensiune este de 55-60 dB la frecvențe Hz, iar dintr-o plasă dublă cu o distanță între straturi de 100 mm se ajunge la randamentul ecranelor. din foi de oțel - aproximativ 90 dB. În funcție de raportul dintre raza r a ochiului de sârmă și pasul ochiului s, se disting ochiurile groase și rare. Ochiurile dense sunt cele în care s/r< 8, у редких — s/r >8. Eficiența de screening a unei ochiuri rare este determinată de formula:
Pentru grile dense, un rezultat mai precis se obține prin înlocuirea ln(2nr/s) în această formulă cu 2 nr/s.
Alături de mijloacele tradiționale considerate pentru ecranarea electromagnetică, foliile și materialele metalizate, vopselele conductoare și adezivii și materialele de construcție radio-absorbante au fost din ce în ce mai utilizate în ultimii ani.
La fel de materiale din folie se folosește folie cu grosimea de 0,01-0,08 mm, lipită de suprafața ecranată și folie pe un substrat neconductor, de exemplu, pe un izolator din folie. Folia este din aluminiu, alama, zinc.
Metalizarea Pentru ecranarea electromagnetică se folosesc diverse materiale datorită versatilității metodei de pulverizare a metalului topit cu un jet de aer comprimat. Particulele de metal pulverizate care se mișcă cu viteză mare lovesc suprafața substratului, se deformează și se ating. Acest lucru asigură o legătură puternică cu substratul și o conductivitate continuă a acoperirii. Această metodă vă permite să aplicați un strat de metal pe aproape orice suprafață: hârtie groasă, țesătură, lemn, sticlă, plastic, beton etc. Grosimea stratului aplicat depinde de proprietati fizice si chimice substraturi. Pentru hârtie groasă, stratul de metal este caracterizat printr-o valoare de cel mult 0,28 kg / m 2, pentru țesătură - 0,3 kg / m 2, pentru un substrat rigid, grosimea nu este limitată. Zincul este folosit mai frecvent ca metal de acoperire, aluminiul este mai rar folosit. Învelișul din aluminiu are un factor de ecranare mai mare (nu aproximativ 20 dB), dar este mai puțin avansat din punct de vedere tehnologic.
Eficiența de ecranare a unei suprafețe placate cu zinc este evaluată prin formula empirică:
S MeT = 97 + 51gd 0 -201gf,
unde d 0 este cantitatea de metal pulverizat, kg/m 2 , f este frecvența câmpului, MHz.
Dintre materialele metalizate, cele mai utilizate țesături și pelicule metalizate (ochelari).Țesăturile sunt metalizate atât prin țeserea de fire metalizate sau metalice în el, cât și prin aplicarea unui strat de metal pe suprafața țesăturii. În același timp, țesăturile își păstrează nu numai proprietățile originale (flexibilitate, respirabilitate, lejeritate) și aspectul, ci și rezistență suplimentară la medii agresive si rezistenta la foc. Țesătura poate fi cusută, lipită și chiar lipită. Eficiența de ecranare a țesăturilor metalizate în domeniul de înaltă frecvență (sute de MHz) ajunge la 50-70 dB. Sunt folosite pentru ecranarea pereților și deschideri ale ferestrelor(sub forma de perdele), carcase pentru produse, reflectoare de antene, huse pentru obiecte de supraveghere radar.
Proprietățile electrice și optice ale sticlelor cu un strat conductiv depind de compoziția filmului conductor, de grosimea acestuia, de metodele de aplicare și de proprietățile sticlei. Scăderea permisă a transparenței filmului nu este mai mare de 20% și conductivitatea electrică este asigurată la o grosime a filmului de 5-3000 nm. Cea mai mare distribuție a primit-o filmele din oxid de staniu.
Ochelarii cu acoperiri conductoare au o rezistență electrică de suprafață de aproximativ 5-10 ohmi cu o ușoară (nu mai mult de 20%) deteriorare a transparenței. filme conductive, lipite pe geamuri, vă permit să creșteți efectul de ecranare al ferestrelor fără a le compromite aspectși transparență cu 18-22 dB la frecvențe de sute de MHz și cu 35-40 dB la frecvențe de un GHz. În funcție de tipul de metal depus pe film, acestea au o culoare aurie (acoperire cu cupru) sau argintie (acoperire cu aluminiu).
Vopsele conductoare sunt create prin introducerea materialelor conductoare în vopsele: argint coloidal, grafit, funingine, oxizi de metal, cupru și aluminiu pulbere și alte metale. Cele mai bune rezultate sunt oferite de o vopsea în care se utilizează negru de acetilenă și grafit ca pigment conductor. De exemplu, o vopsea reprezentand o compozitie de lac 9-32 si 300% grafit creion are o rezistenta la suprafata de 7-7,6 Ohm cu o grosime de acoperire de 0,15-0,17 mm si o rezistenta de 5-6 Ohm cu o grosime de acoperire de 0 .2-0,21 mm.
Vopselele conductoare, datorită conductivității lor electrice slabe și grosimii mici, asigură o eficiență de ecranare mai mică în comparație cu țesăturile metalizate, dar nu mai puțin de 30 dB într-o gamă largă de frecvențe. Dar, datorită ușurinței aplicării pe suprafață, emailurile sunt utilizate pe scară largă pentru:
Ecranarea gardurilor (pereti, tavane, usi);
Protecția suprafețelor de contact împotriva oxidării;
Vopsirea suprafeței interioare a carcasei echipamentelor;
Efectuarea preventivă și lucrări de reparații, inclusiv pentru etanșarea fisurilor, găurilor, ieșirilor de conducte din pereți, pentru a îmbunătăți contactul dintre peliculele metalizate și ecranele metalice ale pereților.
Adezivi conductivi sunt utilizate în locul lipirii și șurubării elementelor de scut electromagnetic, precum și pentru umplerea golurilor și a găurilor mici din ele. Baza adezivului conductiv electric este un amestec de rășină epoxidice și pulberi fine de fier, cobalt sau nichel. Cu o rezistență de până la 500 kg / cm 2, un astfel de adeziv are o conductivitate electrică scăzută.
Pentru a crește capacitatea de ecranare a tavanelor, pereților, podelelor spațiilor, materiale de placare feritodielectrice, absorbant electro campuri magnetice. Acest absorbant este un panou din substrat metalic lipit, ferită și materiale dielectrice. Absorbantul ferritodielectric al undelor electromagnetice este ecologic, are caracteristici radio stabile într-o gamă largă de frecvențe, oferă un coeficient de reflexie de -12-(-40) dB în intervalul de frecvență de 0,03-40 GHz și este rezistent la foc.
Prin adăugarea de materiale conductoare la betonul structurilor clădirilor, este, de asemenea, posibilă creșterea proprietăților de ecranare ale pereților și tavanelor clădirilor.
Țesăturile și filmele metalizate, materialul din folie, emailurile conductoare protejează eficient radiațiile electromagnetice și pickup-urile laterale slabe, dar capacitatea lor de ecranare este insuficientă pentru secretul energetic al semnalelor mai puternice, de exemplu, radiația de la transmițătoarele dispozitivelor încorporate, ca să nu mai vorbim de subiecții reglabili sau de testare. în laboratoarele de cercetare a mijloacelor radio-electronice radiante create.
Pentru a garanta atenuarea semnalelor periculoase cu cerințe stricte pentru nivelul de securitate a informațiilor, sursele de radiații sunt amplasate în încăperi ecranate (săli de ecran), ale căror garduri sunt acoperite cu tablă de oțel sau plase metalice. Dimensiunile camerei ecranate sunt selectate din scopul său și costul ecranării. Există centre de calcul ecranate cu o suprafață de multe zeci de m 2 , dar, de obicei, camerele de ecran pentru măsurarea blocurilor radio-emițătoare și antene au o suprafață mică de 6-8 m 2 cu o înălțime de 2,5-3. m. Foile metalice sau panourile de plasă, acoperirea pereților, tavanul și podeaua trebuie să fie ferm, cu rezistență electrică scăzută, conectate între ele de-a lungul perimetrului. Pentru ecranele solide, această conexiune se realizează prin sudură sau lipire; pentru ecranele cu plasă trebuie asigurat un bun contact electric între panouri prin sudură în puncte sau lipire cel puțin la fiecare 10-15 mm.
De asemenea, ușile trebuie să fie ecranate. La închiderea acestora, este necesar să se asigure un contact electric fiabil cu foile metalice sau pereții plasei în jurul întregului perimetru al ușilor. Pentru a face acest lucru, utilizați un pieptene cu arc din bronz fosfor, care este întărit de-a lungul perimetrului interior al tocului ușii. Dacă există ferestre în camera ecranului, acestea din urmă trebuie acoperite cu unul sau două straturi de plasă, distanța dintre straturile plasei duble trebuie să fie de cel puțin 50 cm. Straturile plasei trebuie să aibă un contact electric bun cu plasa. ecran de perete în jurul întregului perimetru rama ferestrei. Un ecran din plasă de oțel cositorit cu conținut scăzut de carbon, cu o dimensiune a celulei de 2,5-3 mm reduce nivelul de radiație cu 55-60 dB, iar din același ecran dublu (cu o distanță între exterior și grile interne 100 mm) cu aproximativ 90 dB. Este mai convenabil să faceți grilajele pentru spălarea paharelor detașabile, iar cadrul metalic al părții detașabile ar trebui să aibă contacte elastice sub forma unui pieptene din bronz fosfor.
Atunci când se efectuează lucrări de monitorizare atentă a unor astfel de spații, este necesar să se asigure simultan condiții normale pentru persoana care lucrează în el, în primul rând, ventilație și iluminare. Acest lucru este cu atât mai important, cu cât o persoană din camera ecranului se poate simți mai rău din cauza ecranării câmpului magnetic al Pământului.
Pentru o ecranare electromagnetică eficientă, orificiile de ventilație la frecvențe sub 1000 MHz sunt acoperite cu ecrane tip fagure cu celule dreptunghiulare, rotunde, hexagonale. Pentru a asigura o ecranare electromagnetică eficientă, este necesar ca dimensiunile celulelor ecranului să nu depășească 0,1 din lungimea de undă a câmpului. Dar la frecvențe înalte, dimensiunile celulelor pot fi atât de mici încât ventilația prin ele se va deteriora. Prin urmare, la frecvențe peste 1000 MHz, se folosesc capcane electromagnetice speciale sub forma unei structuri din materiale care absorb câmpuri electromagnetice, introduse în orificiile de ventilație.
Valorile de atenuare ale semnalului radio într-o cameră ecranată, în funcție de designul ecranului, sunt indicate în tabel. 24.1.
Întrebări Pentru autotestare
1. Cerințe pentru mijloacele de protecție a informațiilor împotriva scurgerilor prin radiații electromagnetice laterale și interferențe.
2. Tipuri de mijloace pentru suprimarea semnalelor periculoase ale traductoarelor acustoelectrice.
3. Care sunt modelele speciale pentru câmpurile de screening?
4. Ce materiale sunt folosite pentru a proteja câmpurile electromagnetice?
5. Avantajele și dezavantajele peliculelor, vopselelor și cleiurilor utilizate pentru ecranarea electromagnetică.
A.I. Olshansky
Modalități moderne protectie impotriva campurilor electromagnetice.
Materiale de ecranare promițătoare ale clasei Novafor.
SRL „LAOTEK”, ANO „Centrul Medical și Social al orașului”.
Codurile rubricatorului de stat de informații științifice și tehnice (GRNTI) ale articolului: 76.33.33 Igiena comunală și igiena mediului. 86.33 Securitatea muncii prin surse de pericol si metode de protectie. 87.55.33 Câmpuri electrice și magnetice și radiații. Cercetarea câmpurilor și radiațiilor. Metode și mijloace de luptă.
Revizuire
Ecranarea câmpurilor electromagnetice (EMF) este o sarcină urgentă de protejare a sănătății, a securității informațiilor, a compatibilității electromagnetice și a ecologiei electromagnetice a spațiilor rezidențiale, protejarea încăperilor pentru servere și/sau echipament electronic.
Dezvoltare rapidă comunicatiile de televiziune si radio, comunicatiile celulare mobile, internetul – provoaca din ce in ce mai multa „poluare” a mediului. Aparatele electrice de uz casnic, vehiculele electrice și, bineînțeles, computerele au o contribuție semnificativă. Câmpurile electromagnetice induse provoacă din ce în ce mai mult disfuncționalități în echipamentele IT, afectând calitatea comunicației. În același timp, există o posibilitate reală, cu ajutorul unor echipamente speciale, să utilizeze radiații electromagnetice laterale și interferențe (așa-numitul PEMIN) dispozitive electronice, elimină informațiile confidențiale de pe servere, interferează cu munca sisteme de informare, ascultați conversații sau distrugeți datele de pe mediile electronice în mod intenționat, precum și din neglijență.
Singura modalitate justificată fizic și de încredere de a proteja împotriva acestor tipuri de amenințări este ecranarea specială a sălilor de calculatoare sau instalarea de echipamente electronice în cabine ecranate. Cu aparentă simplitate externă, această soluție permite, ținând cont de caracteristicile de propagare a undelor radio și de designul calificat al construcției ecranului, să se realizeze o atenuare semnificativă a semnalului de fundal. Ecranarea de protecție a spațiilor permite, în plus, excluderea efectelor nocive asupra oamenilor ale câmpurilor electromagnetice puternice de la diferite dispozitive de transmisie radio și alte mijloace de radiație electromagnetică.
Studiem în profunzime noi modalități științifice și practice de a reduce semnificativ impactul câmpurilor electromagnetice create de orice sursă, atât asupra oamenilor, cât și asupra dispozitivelor electronice. În mod tradițional, pentru a crea un scut electromagnetic sau un volum ecranat, sunt mai des folosite materiale sub formă de oțel, cupru, foi de aluminiu și folie. ÎN anul trecut materiale compozite flexibile mai moderne sunt folosite sub formă de plasă, țesătură sau film. De exemplu, materialele noastre compozite universale patentate din clasa Novafor.
Ecranarea mijloacelor tehnice de prelucrare a informațiilor și a încăperilor în care are loc recepția, transmiterea și prelucrarea informațiilor confidențiale face posibilă reducerea nivelurilor de radiații electromagnetice la valorile specificate.
Dezvoltăm o gamă completă de echipamente speciale, cum ar fi uși și ferestre ecranate, ecrane de interiorși pliabil cabine ecranate, filtre electrice, filtre de alarmă, filtre de ventilație, și Materiale de ecranare EMC.
Acest subiect foarte multifațetă, dar, mai presus de toate, ecranarea EMR este baza siguranței mediului și unul dintre cele mai eficiente mijloace de protecție pasivă a unui obiect împotriva scurgerilor de informații prin canale tehnice.
Utilizarea de ecrane electromagnetice de înaltă calitate, de exemplu, pe baza clasa material compozit Novafor vă permite să rezolvați problema protecției eficiente a componentelor electrice și magnetice ale domeniului de prelucrare a obiectelor, primirea și transmiterea informațiilor confidențiale; mijloace tehnice individuale și componente ale tehnologiei informatice; echipamente de recepție și transmisie; mijloace tehnice (TS) cu niveluri crescute de radiații electromagnetice; TS, care sunt supuse unor cerințe stricte pentru nivelurile de interferență reciprocă; TS care creează probleme de compatibilitate electromagnetică și probleme de interferență industrială; sarcina de a proteja personalul de nivel avansat câmpuri electromagnetice; sarcinile de asigurare a unei situații de mediu adecvate în jurul funcționării instalațiilor electrice și dispozitivelor cu microunde etc.
Necesitatea utilizării scuturilor electromagnetice de înaltă calitate apare în aproape toate industriile și un numar mare subiecte ale complexului de producţie şi economic. În domeniul securității informațiilor, există și sarcini legate de ecranarea EMP.
Deoarece protecția informațiilor împotriva scurgerilor este o problemă care necesită o atenție constantă și o rezolvare calitativă în timp util, indiferent de forma de proprietate a întreprinderii sau de statutul financiar și social al unei persoane, o atenție deosebită i se acordă pe paginile publicațiilor de specialitate. . Cu toate acestea, majoritatea autorilor de articole, referindu-se la mijloacele de protejare a informațiilor împotriva scurgerii prin canale tehnice (mijloace de protejare a mijloacelor tehnice de prelucrare a informațiilor clasificate, precum și la premisele în care sunt prelucrate astfel de informații), iau în considerare exclusiv metode active de protecție, care constă în ascunderea semnalelor informative datorate zgomotului sau interferențelor de baraj folosind generatoare de zgomot sau bruiaj.
Datorită dezvoltării rapide în lume a celor mai noi tehnologii și producției de mijloace tehnice în diverse scopuri, inclusiv mijloace de primire, transmitere și prelucrare a informațiilor, mijloacele tehnice active de protecție a informațiilor devin rapid învechite. Cu toate acestea, mai puternic tehnologie moderna nu poate decât să provoace prejudicii sănătății utilizatorilor săi.
În condițiile actuale, ni se pare cel mai eficient, durabil, ecologic și absolut inofensiv pentru utilizatori utilizarea de noi mijloace interne pasive de protecție a informațiilor de la scurgeri prin canale tehnice, și anume, ecranarea radiațiilor electromagnetice, crearea de sisteme de ecranare pentru încăperile în care sunt procesate informații clasificate și sisteme de ecranare pentru mijloacele tehnice de prelucrare a informațiilor clasificate și componentele acestora.
De exemplu, ecranarea spațiilor care conțin elemente de rețele de telecomunicații, suport informațional, sisteme de control și management, mijloace tehnice individuale, precum și spații utilizate pentru primirea, prelucrarea și transmiterea informațiilor confidențiale, va permite:
Protejați obiectul de preluarea neautorizată a informațiilor prin canal radio, canal PEMIN, canal electro-acustic;
Consolidarea protecției obiectului împotriva canalelor special organizate, folosind diverse mijloace tehnice, de scurgere de informații;
Eliminați ieșirea din incintă a radiațiilor electromagnetice informative și a captărilor componentelor radiante ale echipamentelor de birou, echipamentelor și interiorului sediului;
Protejați utilizatorii, echipamentele de birou, echipamentele electronice de efectele dăunătoare ale armelor cu energie dirijată în incintă.
Asigurarea protecției biologice a utilizatorilor din incintă împotriva expunerii la niveluri ridicate de câmpuri electromagnetice și radiații electromagnetice dirijate;
Ambiguitatea și complexitatea sarcinilor care există în domeniul securității informațiilor necesită utilizarea unor volume și structuri ecranate multifuncționale de înaltă calitate, concepute să funcționeze într-o gamă largă de frecvențe cu un factor de ecranare ridicat și să prevadă diverse cazuri de utilizare.
Pentru producerea unor astfel de volume ecranate, au fost dezvoltate noi materiale de ecranare radio extrem de eficiente: ușoare, flexibile și ușor de instalat. Inclusiv materiale din clasa Novafor. Din ele pot fi realizate ecrane flexibile cu role; ecrane țesute laminate; ecrane magnetice laminate; ecrane optic transparente; ecrane flexibile optic transparente; ecrane rulouri pentru protecția cablurilor; ecrane pentru protecția elementelor PC și REP.
De exemplu, greutatea de 1 mp. ecrane electromagnetice moi - de la 0,2 kg; grosimea ecranului electromagnetic moale - de la 0,8 mm. Greutate 1 mp. ecran laminat optic transparent - de la 0,5 kg; grosimea ecranului laminat optic transparent este de la 0,7 mm, iar coeficientul de transmisie a luminii este de cel puțin 80%.
Ecranele structurale optic transparente pot fi create pe baza de sticlă (coeficient de transmisie a luminii - nu mai puțin de 75, coeficient de ecranare nu mai puțin de 30 dB în domeniul de frecvență - 30 MHz - 40 GHz. Greutate - nu mai mult de 18 kg / sq. .m.).
Astfel de materiale fac posibilă crearea de scuturi electromagnetice exclusive care să răspundă nevoilor oricărei industrie și să producă volume ecranate mobile multifuncționale, foarte eficiente într-o gamă largă de frecvență (de la 50 Hz la 100 GHz și mai mult), cum ar fi:
Camere ecranate portabile;
Volume și elemente mobile ecranate;
Module de lucru ecranate instalabile rapid;
Module ecranate optic transparente etc.
Domeniul de aplicare al încăperilor, volumelor și structurilor ecranate este mare. Datorită apariției volumelor ecranate mobile, protecție împotriva unui nivel crescut de electromagnetic radiatii orice mijloace și facilități tehnice, inclusiv spațiile ocupate temporar (închiriate); utilizatorii au posibilitatea de a echipa independent un instrument tehnic care necesită protecție; instalați rapid adăposturi protejate atât în aer liber, cât și în interior.
Mai mult, volumele universale mobile ecranate pot fi fabricate în conformitate cu cerințele tehnice și dimensionale ale unui anumit client.
Dacă vorbim despre protectie eficienta camere de server din birouri, rezolvarea unor astfel de probleme necesită asigurarea de ecranare integrată specializată, ca și în alte cazuri, în conformitate cu cerințele și reglementările speciale documente*:
Anterior, pentru ecranarea de radiații electromagnetice a spațiilor, de exemplu, pentru amplasarea serverelor, echipamentelor electronice etc., au fost realizate panouri de oțel cu o grosime de 1,2-2,0 mm. Panouri conectate între ele sudura prin contactși apoi sudate cu o cusătură continuă. Pentru a preveni coroziunea metalului, panourile au fost vopsite pe ambele părți. Deci, de exemplu, o cabină ecranată de acest tip "Garanție" pentru care s-a primit TU U31.6-24248667-004:2008. În ciuda ei cost ridicat, designul cabinei permite instalarea acesteia in interior fara a folosi sudura, ceea ce permite, daca este cazul, demontarea si transportul in alta instalatie, unde poate fi reasamblata. Astfel de cabine erau o soluție acceptabilă pentru protejarea serverelor din bănci și firme, inclusiv cele situate în spații închiriate.
Trebuie remarcat faptul că, indiferent de alegerea materialelor, sistemul de ventilație al structurilor ecranului are canale de intrare și de evacuare. Eficacitatea ecranării electromagnetice este obținută folosind găuri de tip fagure (filtre de ghidaj de undă). Sistemul de schimb de aer este realizat de un aparat de aer condiționat, a cărui unitate interioară trebuie să fie amplasată în aer liber, iar aerul este răcit prin intermediul canalelor de aer. Conductele de aer sunt conectate la ecranul camerei printr-o inserție dielectrică și un filtru de ghid de undă. Toate liniile electrice, foc și alarmă anti-efracție sunt filtrate, cablarea în jurul camerei se realizează în țevi sau împletitură ecranată. Toate liniile retea locala sunt înfășurate în țevi metalice, la capetele țevilor sunt instalate filtre speciale cu material radioabsorbant. Intrările de energie și informații în incintă sunt efectuate prin filtre speciale.
Măsurători de atenuarePEMIN(certificarea structurilor ecranului) se efectuează după instalare și, ca urmare, se eliberează de obicei un protocol de măsurare și un pașaport de cameră.
Una dintre modalitățile de pătrundere a interferenței electromagnetice în circuitele secundare este prezența cuplajelor capacitive și/sau inductive între circuite. Slăbirea conexiunii se realizează prin ecranarea câmpurilor electromagnetice. Pentru a slăbi câmpul electric, se folosesc de obicei structuri din materiale foarte conductoare. Slăbirea câmpului magnetic se realizează folosind ecrane din materiale feromagnetice. Câmpuri de înaltă frecvență ecranat cu materiale feromagnetice sau materiale nemagnetice foarte conductoare.
De regulă, astfel de materiale sunt destul de scumpe, așa că ecranarea camerei este o soluție costisitoare.
Recent, au apărut materiale compozite care pot fi o soluție eficientă și destul de ieftină.
Această lucrare este dedicată studiului ecranării folosind un prototip al materialului compozit „Novafor” bazat pe bine-cunoscutul compozit rezistiv. „ECOM”.
1. Prototip
Prototipul a fost un material compozit „ECOM”, care este compus din trei componente fin dispersate: grafit, oxid de fier, corindon și o componentă lichidă: acid fosforic. Pentru a îmbunătăți suprimarea EMI într-un material, este de dorit să aibă o conductivitate electrică și o permeabilitate magnetică mai ridicate. În acest scop, este necesar să se adauge componente cu permeabilitate magnetică ridicată și conductivitate electrică. În acest caz, simpla adăugare de grafit este ineficientă, deoarece. însoţită de o scădere a rezistenţei mecanice a materialului. S-a propus adăugarea de minereu de fier pe bază de Fe 3 O 4 , SiO 2 , Al 2 O 3 ca componentă magnetică (~20) și grafit ca element conductiv electric. În același timp, rezistența mecanică a fost asigurată de operații tehnologice suplimentare: plăcile din materialul de bază au fost măcinate, grafit și acid fosforic au fost adăugate la măcinare. S-a constatat că slăbirea câmpului electric este destul de semnificativă.
2. Experimentează
Tehnica de măsurare folosind dispozitivul „Protecție” a fost similară cu cea descrisă în. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 1.
| Grosimea, mm | Rezistivitate, mOhm.m | Slăbirea câmpului magnetic, dB la frecvență, MHz | Slăbirea câmpului electric, dB la frecvență, MHz |
||||||||
3. Analytics
Analizând datele obținute, se poate observa că în regiunea de joasă frecvență a apărut o slăbire a câmpului magnetic. Acest lucru indică, printre altele, proprietățile feromagnetice ale compoziției. Valoarea specifică a permeabilității magnetice este dificil de determinat din aceste date. Este mai ușor să se facă o evaluare folosind expresia binecunoscută pentru calcularea conductibilității efective a materialelor compozite matriceale.
unde Vm - fracție de volum minereuri, A - caracterizează forma particulelor, A=1,5 pentru sfere, A=3 pentru particule de formă neregulată cu o suprafață minimă, A=4 pentru plăci și fulgi de diverse forme. Pm este fracția de volum maximă posibilă a fazei, care caracterizează stivuirea și forma particulelor. Aici, componentele neferomagnetice ale materialului sunt matricea, iar minereul este umplutura. Conținutul său de volum, de exemplu, pentru cea mai bună probă 125 a fost de aproximativ 0,5. În acest caz, permeabilitatea magnetică efectivă a compozitului, conform (1), ar trebui să fie de aproximativ 3.
Creșterea coeficientului de atenuare a câmpului magnetic și slăbirea coeficientului de atenuare a câmpului electric cu o frecvență în creștere este destul de evidentă, aceasta se datorează trecerii de la modurile electrostatic și magnetostatic la modul de ecranare electromagnetică. Într-adevăr, cei mai mari coeficienți de atenuare în regiunea de înaltă frecvență sunt expuși de eșantioane cu o rezistivitate mai mică și o adâncime mai mică a pielii. Și în experimentele cu eșantionul 125 cu cea mai mare rezistență, nu a fost înregistrată nicio slăbire de înaltă frecvență a câmpului electric. Să estimăm adâncimea pielii pentru proba 125. Adâncimea de penetrare a câmpului într-un mediu conductor este determinată de permeabilitatea magnetică , frecvența , conductivitate :
(2)
Atenuarea totală a câmpului este determinată de reflexia P la interfața dintre mediu și absorbție. Aîn materialul eșantionului. Pentru modul unde, coeficientul de atenuare datorat reflexiei este determinat de relatia K=Z 0 /Z e din expresie
(3)
iar coeficientul de atenuare datorat absorbtiei poate fi determinat prin expresie
A=8,7h/ (4)
Pentru o frecvență de 30 MHz, valoarea lui este de 3,7 mm. Dacă peretele plăcii de ecranare se află în zona îndepărtată a sursei, atunci impedanța de undă a spațiului Z 0 \u003d 377 Ohm și impedanța de undă a plăcii Z e \u003d2 / () la o frecvență de 30 MHz pentru cea mai bună probă va fi Z e 1,9 Ohm, respectiv, coeficienții de atenuare pentru proba 371 ar fi trebuit să fie aproximativ A=14,5, P=46. De fapt, rezistența la undă a spațiului în moduri cvasi-statice are o valoare semnificativă sensuri diferite pentru modurile electrostatice și magnetostatice. Prin urmare, coeficientul de atenuare datorat reflexiei are valori semnificativ mai mici. Dacă considerăm că distanța de la sursă la ecran este de aproximativ 1 mm, atunci coeficientul de reflexie pentru componenta electrică ar trebui să fie mai mare de 90, iar coeficientul de reflexie pentru componenta magnetică ar trebui să fie de aproximativ 8. Estimările de reflexie pentru componenta electrică componenta nu corespunde în mod clar experimentului. În timp ce atenuarea totală în câmpul magnetic P+A22,5 diferă ușor de valoarea experimentală de 26.
Într-un material compozit, coeficientul de reflexie poate avea caracteristici. În special, ar trebui să apară un efect de dimensiune, în care coeficientul de reflexie va fi mult mai mic în comparație cu reflexia dintr-un material omogen cu aceeași conductivitate. Să luăm în considerare efectul pielii într-un material dispersat compus dintr-o compoziție de materiale pulbere conductoare și neconductoare. Împingerea curentului într-o regiune subțire aproape de suprafață ar trebui să conducă la un nou efect. Cert este că într-un material compozit, cu o modificare a concentrației componentei conductoare, curentul se modifică nemonoton. La o valoare scăzută a concentrației, conductivitatea electrică este mică, iar la o anumită valoare, numită pragul de conductivitate, crește brusc cu câteva ordine de mărime. Pentru fluxul tridimensional, concentrația de prag este mult mai mică decât pentru fluxul bidimensional. Alegând concentrația reală astfel încât să fie peste pragul de percolare „în vrac”, dar sub pragul de percolare „de suprafață”, se poate obține că rezistivitatea materialului de lângă suprafață va fi semnificativ mai mare decât rezistivitatea de volum. Acest lucru ar trebui să conducă la caracteristici nu numai de reflexie, ci și de absorbție a EMF.
concluzii
Foarte promițător este studiul suplimentar al proprietăților noului material compozit din clasa Novafor (în comparație cu prototipurile). material nou are o absorbție suficient de mare, atât în ceea ce privește componentele magnetice, cât și electrice ale EMF. O analiză a comportării unui material compozit sub influența câmpurilor arată că acesta poate avea anomalii în coeficienții de reflexie și absorbție. Modificările unui astfel de material pot fi utilizate pe scară largă în rezolvarea problemelor de compatibilitate electromagnetică într-un număr de domenii, în special, în crearea de încăperi anecoice** etc.
Notă*
1) SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96.RADIAȚII ELECTROMAGNETICE ALE GAMULUI DE RADIO-FRECVENȚĂ (EMR RF).
7.4. Ecranarea surselor RF EMP sau a locurilor de muncă se realizează folosind ecrane reflectorizante sau absorbante (staționare sau portabile). Ecranele reflectorizante sunt realizate din foi metalice, plasă, țesătură cu microsârmă etc. (Anexa 3).
Ecranele absorbante folosesc materiale speciale pentru a absorbi radiația cu lungimea de undă adecvată. În funcție de puterea radiată și de poziția relativă a sursei și a locurilor de muncă, soluția constructivă a ecranului poate fi diferită (camera închisă, scut, capac, perdea etc.).
7.5. La fabricarea unui ecran sub forma unei camere închise, intrările ghidurilor de undă, alimentatoarele coaxiale, apă, aer, ieșirile butoanelor de control și elementele de reglare nu ar trebui să încalce proprietățile de ecranare ale camerei.
7.6. Ecranul ferestrelor de vizualizare, tablouri de bord efectuate folosind sticla radioprotectoare. Pentru a reduce scurgerea energiei electromagnetice prin obloanele de ventilație, acestea din urmă sunt ecranate cu o plasă metalică sau sunt realizate sub formă de ghiduri de undă transcendentale.
7.7. Reducerea scurgerilor de energie de la îmbinările cu flanșe ale ghidajelor de undă se realizează prin utilizarea „flanșelor de sufocare”, etanșarea îmbinărilor cu garnituri din conductoare (bronz fosforic, cupru, aluminiu, plumb și alte metale) și materiale absorbante și ecranare suplimentară.
2) Norme și reguli sanitare atunci când se lucrează cu surse de câmpuri electromagnetice de frecvențe înalte, ultraînalte și ultraînalte. (aprobat de medicul-șef sanitar al URSS la 30 martie 1970 N 848-70, modificat la 8 februarie 1978)
Literatură
A.I. Olshansky. Brevet de invenție RF nr. RU 2008114856.
A.I. Olshansky. Brevet de invenție RF nr. RU 2008115285.
A.I. Olshansky. Brevet RF pentru invenție nr. RU 2299057.
A.I. Olshansky. Brevet RF pentru invenție nr. RU 2379066.
A.I. Olshansky. Brevet al Federației Ruse pentru PM Nr. RU 76803.
A. I. Olshanskiy. MATERIAL COMPOSIT, AMBALAJ ȘI SUPORT REALIZAT PE BAZA MATERIALULUI COMPOSIT ȘI METODEI DE PRODUCERE A MATERIALULUI COMPOSIT. PCT/RU2009/000177. 14.04.2009
Sarin L.I., Belokurov E.M., Emelyanov N.I., Ilinykh M.V., Khokhlov V.M. Materiale pentru ecranarea câmpurilor electromagnetice pe bază de liant de fosfat de fier. Tez. raport stiintifice si tehnice conferința „Crearea și utilizarea de noi materiale promițătoare pentru echipamente și dispozitive electronice radio”, Moscova, GUP VIMI, 2000, pp. 85-86.
Umpluturi pentru materiale compozite polimerice. Ref. indemnizație / Sub redacția lui G.S. Katz și D.V. Milevsky.- M .: Chemistry, 1981, 736 p.
Schwab A. Compatibilitate electromagnetică: Per. cu el. V.D. Mazin și S.A. Spector ed. a 2-a, revizuită. si adaugat. Kuzhekina I.P. Moscova: Energoatomizdat, 1998, 480 p.
Neimark A.V. Proprietăți electrofizice ale unui strat de percolare de grosime finită, ZhETF, v.98, v.2, 1990, pp. 611-626.
SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96 RADIAȚII ELECTROMAGNETICE ALE GAMULUI DE RADIO-FRECVENȚĂ (EMR RF).
V.N. Kovalenko, D.N. Vladimirov, E. N. Khandogina. Volume ecranate mobile multifuncționale. Materiale echipamente tehnologice”, aprilie-iunie 2003.
CM. Korobeinikov, L.I. Sarin, V.M. Hohohlov. Material de ecranare EMI. Moscova, GUP VIMI, 2005.
STANDARD INTERSTATAL GOST 30372-95. GOST P 50397-92. UDC 621.38.001.4: 006.354. Grupa E00 COMPATIBILITATEA MIJLOACELOR TEHNICE ELECTROMAGNETICE. Termeni și definiții. Compatibilitate electromagnetică pentru echipamente electronice. Termeni și definiții. OKSTU 3401, 6301, 6501.
GOST R 50414-92. Compatibilitatea mijloacelor tehnice este electromagnetică. Echipament de test. Camere ecranate. Clase, parametri principali, cerinte tehniceși metode de testare. Compatibilitate electromagnetă a mijloacelor tehnice. echipament de test. camere ecranate. Clase, parametri generali, cerințe tehnice și metode de încercare.
DocumentSP-3-0092: (Standard TIA-942, Revizia 7.0, februarie 2005) Infrastructura de telecomunicații pentru centrul de date. Descărcați standardul TIA-942
A.I. Olshansky Metode moderne de protecție împotriva câmpurilor electromagnetice. Materiale de ecranare promițătoare ale clasei Novafor. // Arhiva electronică științifică.
URL: (data accesului: 21.04.2019).
- Vopsele (atenuare până la 40 dB);
- Filme (atenuare până la 32 dB);
- Țesături (atenuare până la 60 dB);
- Grile și plăci (atenuare până la 80 dB);
- Acoperiri;
- Pânză;
- Dispozitive suplimentare de protecție împotriva EMI.
Ecranarea câmpului magnetic
Într-o măsură mai mare, există câmpuri de joasă frecvență constante și variabile. Câmpurile magnetice de înaltă frecvență, datorită specificității lor, au o atenuare extrem de rapidă în spațiu, prin urmare, adesea nu sunt considerate ca obiect de interferență sau impact negativ.
Sunt puține materiale care pot protejează câmpurile magnetice. Feromagneții și oțelurile electrice au un grad mai mic de blocare, iar permalajele, mu-metale și materialele din aliaje amorfe au un grad mai mare de blocare. Acestea din urmă au un coeficient ridicat de permeabilitate magnetică, datorită căruia componenta magnetică suferă pierderi mari la trecerea prin material.
Catalogul companiei noastre conține trei modificări ale materialelor care protejează câmpurile magnetice (atât constante, cât și variabile). Două dintre ele sunt de producție internă și unul este german. Produsul autohton este reprezentat de un aliaj amorf, asamblat în panglici de 3 cm într-o pânză de 50 cm lățime, germană - mu-metal, având o lățime a benzii de 60 cm. Pentru produs sunt prezentate caracteristici incomplete din cauza lipsei echipamentul necesar și lipsa de dorință a unui număr de institute de cercetare de a coopera în această direcție. În plus față de componenta magnetică, toate cele trei materiale blochează bine electricitatea de joasă frecvență și EMP de înaltă frecvență (mai mult de 55 dB).
Principiul de funcționare al materialului este că liniile de forță de câmp sunt închise în materialul însuși și practic nu se extind dincolo de conductor. Apropo, nucleele transformatoarelor de curent de înaltă precizie sunt realizate din benzi din aliaj amorf.
Ecranarea componentelor electrice de joasă frecvență și EMI de înaltă frecvență
Toate materialele prezentate în catalog fac față acestei sarcini. Factorul de atenuare depinde foarte mult de tipul de material și poate varia de la 20 dB la 100 dB.
Ochiuri din cupru și oțel inoxidabil
Reprezentat de materiale autohtone și de import. Produsele casnice sunt furnizate prin comandă specială sub marca NEOKIP și includ ochiuri de cupru și ochiuri din oțel inoxidabil de o anumită calitate. Celula cu plasă de cupru este de 0,56x0,56 mm, celula cu plasă din oțel inoxidabil poate avea o celulă de la 0,25 la 2 mm și o lățime de la 1 la 1,5 metri. Grosimea firului depinde de lățimea celulei. Cu cât celula este mai largă, cu atât firul este mai gros. Calitatea plaselor de screening este confirmată de teste independente, pe baza cărora au fost emise rapoarte de testare pentru produsele testate.
Filme pentru ferestre
Prezentat cu transmisie și transmisie a luminii diferite.
- EDF50-150 - folie pentru geam cu 50% transmisie a luminii si atenuare la o frecventa de 1 GHz - aproximativ 20 dB. Cel mai preț scăzut pentru acest model;
- RDF62 - transmisie luminoasă 62%, atenuare la o frecvență de 1 GHz - 19 dB;
- RDF72 - transmisie luminoasă 70%, atenuare la o frecvență de 1 GHz - 32 dB.
Tesaturi de ecranare si acoperiri
Are o gamă largă în sortimentul său și este reprezentat de tulle, țesuturi dense pentru îmbrăcăminte și în scopuri tehnice. Site-ul companiei prezintă doar cele mai bune materiale de la producători mondiali care s-au dovedit partea mai buna atât în industrie, cât și în viața de zi cu zi. Calitatea proprietăților de protecție este confirmată de teste independente, în urma cărora există rapoarte de testare a produsului. Aproape toate țesăturile de protecție sunt construite pe principiul țeserii firelor conductoare de diferite grosimi și compoziții în fibra principală. Elementele conductoare pot fi realizate din oțel inoxidabil specializat sau din cupru și argint, sau din toate componentele.
Perdelele sunt concepute pentru a proteja împotriva radiațiilor electromagnetice de o gamă largă și sunt folosite ca perdele la ferestre, uşileȘi diverse modele. Sunt în mare parte albi sau culoarea bej. Lățimea materialului este de la 1,3 la 3 metri. Eliberat în contoare de rulare.
Țesăturile pentru haine au o structură densă. În funcție de tipul de țesătură și de metalul folosit în ele, au senzații tactile diferite. Silver-Elastic și Delicate Wear sunt moi pentru corp și pot fi folosite ca bază pentru lenjerie sau ca prim strat. Țesătura Steel Grey are o structură mai aspră și atunci când este atinsă pe pielea sensibilă, poți simți senzația de furnicături, ca de la un pulover de lână. Țesătura Steel Twin sau Silver Twin poate fi folosită ca căptușeală sau strat exterior de îmbrăcăminte, deoarece este cea mai groasă și mai grosieră.
Țesăturile tehnice au un factor de atenuare maxim care ajunge la 100 dB (HNG80, HNG100). Poate fi folosit ca baze de ecranare pentru perdele, corturi, huse, acoperiri de pereti etc.
Vopsea, grund
Este o direcție extrem de interesantă, deoarece se obține un efect de ecranare apropiat de grile. Datorită ușurinței aplicării pe suprafață fără lucrări suplimentare, acestea vă permit să obțineți costul minim la finalizarea ecranării spațiilor. Plasa trebuie tăiată, îmbinată, fixată pe suprafețe, tencuită etc. Este suficient să aplicați vopseaua pe suprafață, să șlefuiți și, dacă doriți, să aplicați strat de acoperire deasupra vopselei. ÎN în prezent compania furnizează o modificare a grundului de ecranare german HSF54. HSF54 este cel mai versatil grund dintre restul. Unul dintre avantajele importante ale HSF54 este rezistența la îngheț. În prezent, este în curs de dezvoltare propria vopsea de ecranare, care, conform rezultatelor preliminare, nu este inferioară analogilor străini.
Pânză
Îmbrăcămintea de protecție este prezentată într-un sortiment mic, deoarece în cele mai multe cazuri este necesară croiala individuală. Cea mai bună, dar și cea mai scumpă opțiune ar fi să folosiți îmbrăcăminte de protecție din material Silver Elastic. Îmbrăcămintea realizată din această țesătură se poate întinde de până la 2 ori, din cauza cărora este aproape imposibil să ratezi mărimea. Mai presus de toate, îmbrăcămintea de ecranare este necesară personalului care deservește instalațiile electrice puternice sau dispozitivele de alimentare cu antenă ale surselor de emisie radio care sunt sensibile la EMF ale oamenilor, persoanelor cu stimulatoare cardiace.
Measuring Systems and Technologies LLC, pe lângă furnizarea de materiale, croiește și asambla corturi și spații specializate care protejează personalul sau echipamentele extrem de sensibile de radiațiile electromagnetice.
Protecția împotriva radiațiilor electromagnetice a câștigat recent amploare, deoarece mai devreme nu i sa acordat practic nicio atenție acestei probleme. În Rusia, până la sfârșitul anilor 80, a existat activitate științifică activă în domeniul impactului CEM asupra corpului uman, au fost dezvoltate noi standarde stricte SanPiN și au fost date recomandări. Până la sfârșitul anilor 90, sistemele de comunicații celulare au început să se dezvolte activ. Abia în 2013, oamenii de știință din întreaga lume au început să primească rezultatele studiilor privind efectul radiațiilor electromagnetice din comunicațiile celulare asupra corpului uman și au început să concluzioneze „în liniște” că expunerea prelungită la EMF reprezintă o amenințare clară pentru oameni. Dar datorită lobby-ului puternic al operatorilor de telefonie mobilă din întreaga lume, nimeni nu aude vocea oamenilor de știință. Angajații companiei noastre vor publica treptat rezultatele experimentelor oamenilor de știință. Rămâneți la curent cu noile postări pe blogul companiei.
5.16. Mijloace de protecție împotriva radiațiilor electromagnetice Ecranarea electromagnetică
Un scut electromagnetic este o structură de inginerie concepută pentru a atenua sau a capta complet (reflecta) radiația electromagnetică generată de sursele de radiație externe.
Acțiunea unui scut electromagnetic ca sistem liniar este determinată de mai multe caracteristici, principala dintre acestea fiind eficiența de ecranare și este exprimată prin următoarea formulă:
E = E/E uh sau E = N/N uh ,
Unde E uh Și H uh– puterile câmpurilor electrice și magnetice într-un anumit punct al spațiului ecranului în prezența unui ecran și în absența acestuia.
Eficacitatea ecranării este adesea exprimată în decibeli (dB):
E dB = 20 log ∙ E.
Eficiența de ecranare este calculată pe baza cerințelor standardelor pentru nivelurile de expunere umană. Pe baza valorii găsite a eficienței ecranului, se determină dimensiunile materiale și geometrice ale ecranului.
Eficiența ecranului depinde în mod esențial de natura sursei câmpului. În spațiul liber la r >> / 2P, Unde r este distanța de la sursă; este lungimea de undă (așa-numita zonă îndepărtată).
EȘi H- practic în fază, iar în acest caz se vorbește de ecranare electromagnetică. La r << /2P există o aşa-numită „zonă apropiată” în care EȘi H sunt aproape în cuadratura, iar câmpurile, în funcție de sursă, sunt considerate cvasielectrice și cvasi-magnetostatice.
Ecranare electromagnetică
Cu o incidență normală a undei electromagnetice plane pe un ecran plat uniform din metal, eficiența de ecranare este determinată după cum urmează:
,
Unde Z g- modul de impedanță (rezistență totală: magnetic + electromagnetic + electric) al unui dielectric de aer, Ohm, determinat conform datelor din Tabel. 5,40;
r– distanta de la sursa la locul de munca, m;
Q este conductivitatea specifică a materialului ecranului, cm/m;
d– grosimea ecranului;
=
este adâncimea de penetrare a câmpului în ecran, m;
M O – 1,257∙10 -6 Gn/m;
M - permeabilitatea magnetică relativă a materialului ecranului;
f- frecvența câmpului, Hz (Tabelul 5.41).
Tabelul 5.40. Modul de impedanță dielectrică a aerului
Tabelul 5.41. Caracteristicile de ecranare electrică ale materialelor
|
Material |
Specific conductivitate Q107, cm/m |
Relativ magnetic permeabilitate, M |
|
Cupru recoapt | ||
|
Cupru laminat la rece | ||
|
Aluminiu | ||
|
Aliaje de aluminiu | ||
|
Oţel inoxidabil | ||
|
Oțel pentru automobile | ||
|
Permalloy |
la 
În regiunea frecvențelor înalte, eficiența ecranării cu metale magnetice a oricăruia dintre tipurile de câmpuri considerate se dovedește a fi mai mare decât eficiența ecranării cu metale nemagnetice. În același timp, utilizarea metalelor magnetice duce la pierderi electrice mari în circuitul ecranat. 
La calcularea eficienței de ecranare a ecranelor sferice și cilindrice situate în zonele îndepărtate și apropiate, se utilizează rapoartele de mai sus; module de impedanță Z q dielectricul aerului sunt prezentate în tabel. 5.42.
Tabelul 5.42. Module de impedanțe (rezistențe) pentru diverse câmpuri
|
ecran sferic raza Rm |
Ecran cilindric |
|
|
electromagnetic | ||
|
Magnetic |
240 P 2 Rm/ |
240P 2 |
|
Electric |
60
|
60 |
Atunci când se calculează structuri de ecran de formă arbitrară, este posibil să se utilizeze formulele de ecranare pentru ecrane plate, sferice și cilindrice, aducând structurile geometrice inițiale cu unele ipoteze la ecrane echivalente de formă ideală.
Ecranul, care are forma unui paralelipiped dreptunghiular cu o bază pătrată, trebuie înlocuit cu unul cilindric în timpul calculelor. În acest caz, diametrul cilindrului este luat egal cu latura pătratului. Un ecran sub forma unei camere cu laturi proporționale ar trebui înlocuit cu un ecran sferic echivalent cu o rază.
,
Unde V este volumul camerei, m3.
Ecrane neermetice. Eficiența de ecranare a unui ecran închis poate fi arbitrar ridicată cu o alegere adecvată a materialului și a grosimii. Cu toate acestea, în practică, ecranele nu sunt complet solide din cauza prezenței capacelor, cusăturilor, conectorilor, ferestrelor de vizualizare etc., care formează canale suplimentare pentru pătrunderea câmpului electromagnetic. Eficacitatea unui ecran cu scurgeri este determinată de:
E \u003d E s ∙ E otv / (E s + E otv),
unde Ez este eficiența unui ecran închis din același material cu aceeași grosime a peretelui și aceeași formă ca și ecranul real;
E resp = 0,25 ( S ecran / S ee) 3/2 - randamentul ecranului de aceeasi forma, cu aceleasi gauri si fante si cu aceeasi grosime ca si ecranul real, dar realizat dintr-un material perfect conductiv;
S ecran și S oe - aria totală a suprafeței ecranului și aria echivalentă a găurii, m 2;
S oe = S despre ∙ A (în/a);
S 0 - aria reală a găurii, m 2;
a∙(v/a) este o funcție a raportului dimensiunii găurii.
în / a- respectiv, dimensiuni mai mari sau mai mici ale orificiilor, m, și se presupune că curenții turbionari din ecran curg în direcția dimensiunii ( A). Dacă numărul de găuri n mai mult de unul, atunci eficiența screening-ului este determinată din expresia:
,
unde E n– eficiența screeningului, determinarea pentru ecran cu fiecare gaură separat.
Dacă ecranul n--lea număr de găuri identice, atunci eficiența de ecranare este definită ca
E \u003d E s ∙E resp / (E s + E resp).
10 -3 1 10 10 2 10 3 10 4
Orez. 5.22. Funcții pentru raportul dimensiunii găurii ecranului
Materiale pentru scuturi electromagnetice
Pentru tablele metalice, randamentul de ecranare se calculeaza conform formulelor date. Avantajele plasei de sârmă față de foile metalice solide sunt:
– reducerea parametrilor de greutate și dimensiune;
– schimbul de căldură îmbunătățit al camerei ecranate cu mediul extern;
– capacitatea de a monitoriza vizual indicatoarele de instalare.
Eficiența unui ecran cu plasă plată se calculează după cum urmează:
E s \u003d / 2S; 
,
Unde D– diametrul firului, m;
S– pas de grilă;
R= 1/ P Q (0,5D) 2 - rezistența de 1 m a unui fir la curent continuu, Ohm;
Q este conductivitatea specifică a materialului firului, cm/m;
(u) = D/( 
);
A(u) = B(u) = u/(2 
la și >50;
A(u) = 0,25 (u 
)b(u) = și 2 
la 50< и > 6
a(u) = 0,233 și +1; b(u) = 0,35 și la și< 6
Pentru ecranele cu plasă, următoarea afirmație este adevărată:
– odată cu creșterea frecvenței, eficiența de screening a rețelelor scade;
– eficiența de ecranare a plaselor de cupru, cu toate acestea, este mai mare decât a plaselor de oțel, în special pentru frecvențe de până la 1 MHz;
– pentru frecvențe sub 50 kHz, o plasă de sârmă groasă rară este mai eficientă, pentru frecvențe mai mari, o plasă densă de sârmă mai subțire.
Eficiența de ecranare a unui ecran solid cu găuri acoperite cu plasă poate fi calculată aproximativ folosind următoarea formulă:
E s \u003d E 
,
unde E este eficiența de screening determinată de formula pentru un ecran cu găuri;
N este numărul de celule de grilă care descrește pe zona găurii.
Dacă plasa instalată pe gaură nu oferă eficiența de ecranare necesară și este imposibil să o înlocuiți cu o plasă mai densă, atunci este logic să folosiți ochiuri cu două straturi. În acest caz, valoarea calculată a eficienței de screening E c este suplimentar înmulțită cu
E s \u003d 4PD 12 / ,
unde D 12 - distanța dintre straturile rețelei, m;
este lungimea de undă.
Sticla radioprotectoare Este utilizat pentru fabricarea găurilor de vizualizare și a ochelarilor ca mijloc de protecție individuală.
Ecrane elastice sunt fie materiale din folie lipită de țesătură, fie țesături radioprotectoare, fie materiale absorbante speciale (cauciuc, cauciuc spumă). Ele sunt utilizate pentru fabricarea paravanelor elastice, halatelor și șorțurilor ca echipament individual de protecție (Tabelele 5.43, 5.44).
Tabelul 5.43. Proprietăți de ecranare ale unor materiale de construcție
|
Material |
Atenuare, dB |
||
|
folie de aluminiu |
GOST 618-73 |
(30MHz-40GHz) |
|
|
Folie de cupru |
GOST 5635-75 |
(30MHz-40GHz) |
|
|
Sticla radioprotectoare |
TU 21-54-41-76 |
(30MHz -30GHz) |
|
|
Țesătură de bumbac cu microfir |
OST 17-28-70 |
(30 MHz-30 GHz) |
|
|
Tesatura metalizata "Sunrise" |
(10 kHz-30 GHz) |
||
|
Țesătură din poliamidă cu țesute sârmă |
TU 6-0.6-S202-90 |
(300 kHz - 30 MHz) |
Tabelul 5.44. Proprietăți de ecranare ale unor materiale de construcție, dB
Măsuri de protecție
Măsuri de protecție obiecte biologice din EMF subdivizat în organizatoric; inginerie și tehnică; medical, preventiv și curativ.
Activitățile organizatorice includ:
● monitorizarea periodică a expunerii;
● amplasarea raţională a surselor şi receptorilor de radiaţii (spaţierea teritorială);
● limitarea timpului petrecut în zona EMF;
● etichete și semne de avertizare.
De exemplu, atunci când utilizați un radiotelefon, se recomandă:
● limitați timpul de utilizare a radiotelefonului (este mai bine să folosiți un telefon cu fir);
● folosiți telefonul în încăperi neprotejate și în spații exterioare;
● acoperiți strâns tubul cu mâna;
● aplica alternativ tubul pe urechi;
● să aibă un decalaj între ureche și tub (cu o bună comunicare).
Pentru a reduce efectele nocive ale cablurilor de alimentare în clădirile rezidențiale și echipamentele electrice de uz casnic, trebuie respectate următoarele recomandări:
– nu vă apropiați de firele cu viață lungă;
– evitați răsucirea firelor în inele, deoarece aceasta crește intensitatea radiației (efect de dipol magnetic);
- nu lăsați ștecherul în priză când dispozitivul este oprit, deoarece în acest caz firul de alimentare devine o sursă suplimentară de câmp electric;
- nu așezați aparate electrice în colțurile încăperilor din beton armat - în acest caz, nivelul de radiație crește semnificativ (reflector de colț), acest lucru se aplică în special la televizoare și PC-uri.
La măsurile inginerești includ reducerea puterii radiației direct la sursă sau ecranarea electromagnetică. Ecranele pot fi amplasate in apropierea sursei (carcasa, plase), pe calea de propagare (camere ecranate, plantatii forestiere), langa persoana protejata (echipament individual de protectie - ochelari, sorturi, halate). Uneori este necesară combinarea măsurilor organizate și tehnice.
De exemplu, pentru a reduce expunerea la câmpuri electrostatice, se recomandă:
utilizați monitoare PC cu un strat de ecran antistatic sau cu ecrane de protecție împământate - filtre;
menține o distanță față de un televizor cu diagonala ecranului de până la 36 cm de cel puțin un metru și de cel puțin 2 m cu un ecran de peste 51 cm;
conduce curatare umeda in spatii rezidentiale;
utilizați aerosoli antistatici și ionizatoare de aer de uz casnic.
Măsurile medicale preventive și terapeutice includ:
măsuri igienice și terapeutice pentru tratarea victimelor expunerii electromagnetice;
transferul temporar și definitiv la un alt loc de muncă a anumitor categorii de cetățeni (femei în timpul sarcinii și alăptării);
munca educațională în rândul populației despre posibilele efecte biologice ale influențelor electromagnetice și standardele actuale, metodele de protecție.
